1概述

眾所周知，建筑結(jié)構(gòu)加固是一項(xiàng)涉及面廣、受許多因素制約、不定性多、復(fù)雜的綜合工程。就現(xiàn)有的建筑而言，有建國前的舊建筑，有建國后不同年代的建筑。不同時(shí)期設(shè)計(jì)工程采用的設(shè)計(jì)規(guī)范和計(jì)算方法不同，可靠性也不同，考慮到不同時(shí)期施工質(zhì)量的差異，實(shí)際可靠性的差異更大。另外，現(xiàn)有的建筑使用年限長(zhǎng)短不同，可靠性也不同。20世紀(jì)80年代以來,隨著我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城鎮(zhèn)建筑工程大量興建,高樓林立,建筑業(yè)蓬勃發(fā)展。政府主管部門和社會(huì)公眾迫切要求明確建筑結(jié)構(gòu)的目標(biāo)安全使用期限是結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，規(guī)范建筑市場(chǎng)和建筑結(jié)構(gòu)的臨時(shí)結(jié)構(gòu)為5年，容易更換的結(jié)構(gòu)為25年，普通住宅和結(jié)構(gòu)為50年，紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)為100年。

明確的設(shè)計(jì)使用年限是設(shè)計(jì)規(guī)定的使用期限，在這個(gè)規(guī)定期間，只要進(jìn)行正常的維護(hù)，不進(jìn)行修理就可以按照預(yù)定的目的使用，完成預(yù)定的功能，即住宅建筑在正常的設(shè)計(jì)、正常的施工、正常的使用和維護(hù)下應(yīng)該達(dá)到的使用年限。同時(shí)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)期為50年。另外，(建筑結(jié)構(gòu)負(fù)荷規(guī)范(GB50009-2001)(以下簡(jiǎn)稱負(fù)荷規(guī)范)、各類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范遵守統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，提出了各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限的規(guī)定。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計(jì)使用年限的制作方法在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)史上首次，對(duì)規(guī)范建筑市場(chǎng)管理和建筑結(jié)構(gòu)安全合理使用，對(duì)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展有很大影響。但是，建筑結(jié)構(gòu)由于各種原因加固后的下一個(gè)目標(biāo)使用的安全合理使用和適當(dāng)?shù)墓芾磉�存在問題。因此，對(duì)于新建工程，目前建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50068-2001)(以下簡(jiǎn)稱)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)參考了《結(jié)構(gòu)可靠性總原則(ISO2394:1998)，強(qiáng)制條文規(guī)定了不同類型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，即結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)如何確定，目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定。這是加固行業(yè)需要研究解決的重大問題。

2討論

據(jù)有關(guān)部門初步統(tǒng)計(jì)，中國已有建筑總量(包括城鎮(zhèn)住宅建筑、工業(yè)建筑等)，超過400億㎡，每年增加20億㎡以上的新建筑。據(jù)一些專家介紹，約30%~50%的建筑物安全失效或進(jìn)入功能退化期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約25億㎡的建筑物需要鑒定和加固。無論是前者還是后者，都表明加固工程量的巨大。但是，在現(xiàn)在的加固工程這么重的情況下，不協(xié)調(diào)的是在結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中，經(jīng)驗(yàn)不足的設(shè)計(jì)者占有很大的比重，發(fā)生了加固工程失誤的情況，對(duì)結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)年限的重大問題感到困惑，難以正確把握。建筑結(jié)構(gòu)加固后的設(shè)計(jì)使用年限問題確實(shí)是當(dāng)前加固行業(yè)急需解決的重大問題。

令人高興的是，最近頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50367-2013)》(以下簡(jiǎn)稱》混凝土加固規(guī)范《)第3.1.7條規(guī)定:混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)使用年限，應(yīng)按以下原則確定:

1)結(jié)構(gòu)加固后的使用年限，業(yè)主與設(shè)計(jì)部門共同協(xié)商。

2)結(jié)構(gòu)加固材料含有合成樹脂或其他聚合物成分時(shí)，其結(jié)構(gòu)加固后的使用年限應(yīng)在30年內(nèi)考慮的業(yè)主要求結(jié)構(gòu)加固后的使用年限為50年時(shí)，其使用的膠水和聚合物的粘結(jié)性能應(yīng)通過耐長(zhǎng)期應(yīng)力作用能力的檢查。

3)使用年限到期后，重新進(jìn)行的可靠性鑒定認(rèn)為該結(jié)構(gòu)正常，可以繼續(xù)延長(zhǎng)使用年限。

4)對(duì)于使用粘接方法或混合聚合物加固的結(jié)構(gòu)和部件，應(yīng)定期檢查其工作狀態(tài)。檢測(cè)時(shí)間間隔可由設(shè)計(jì)單位確定，但第一次檢測(cè)時(shí)間不應(yīng)延遲10年。

5)局部加固時(shí)，應(yīng)考慮原建筑物剩馀設(shè)計(jì)年限對(duì)結(jié)構(gòu)加固后設(shè)計(jì)年限的影響。

但是，這個(gè)規(guī)定似乎太原則了，沒有考慮結(jié)構(gòu)加固的復(fù)雜狀況應(yīng)該如何區(qū)別對(duì)待的問題。

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1)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的服務(wù)年限問題�，F(xiàn)有建筑物的服務(wù)年限長(zhǎng)短不同，其馀可靠性也不同，加固時(shí)30年考慮，似乎太粗了。

2)現(xiàn)有建筑物增層或改造所引起的加固與一般結(jié)構(gòu)部件所需的加固差異很大，前者應(yīng)考慮新、舊部分如何協(xié)調(diào)使用年限，后者處理比較單一。

3)政府規(guī)劃部門或業(yè)主要求加固后使用年限不足30年的，應(yīng)如何處理。

4)可變作用應(yīng)考慮樓層活載、風(fēng)載和雪載標(biāo)準(zhǔn)的取值問題。因?yàn)樨?fù)荷規(guī)范是根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年來考慮的，加固結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)加固后的下一個(gè)目標(biāo)使用期(例如30年)獲得的值，兩者明顯不同。實(shí)際上，加固材料的性能評(píng)價(jià)也不同。

5)對(duì)于爆炸、火災(zāi)、沖突等偶然事件引起的危險(xiǎn)加固和危險(xiǎn)住宅被判處死刑的緩期執(zhí)行危險(xiǎn)加固和必要的臨時(shí)加固(我們負(fù)責(zé)處理過多的工程)也應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。

6)對(duì)于一些經(jīng)驗(yàn)不足的加固技術(shù)，如使用粘合劑或其他聚合物，不可避免地存在耐老化等問題，是業(yè)主和設(shè)計(jì)者非常關(guān)心的現(xiàn)實(shí)問題，加固后的結(jié)構(gòu)性能是否與原結(jié)構(gòu)性能相同，需要進(jìn)一步研究。

3建議

在確定結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的使用年限時(shí)，必須考慮上述問題，盡量確定細(xì)節(jié)，以便業(yè)主和設(shè)計(jì)者能夠正確把握和處理。因此，可以考慮分級(jí)處理。分為修理加強(qiáng)、臨時(shí)加強(qiáng)、短期加強(qiáng)和長(zhǎng)期加強(qiáng)四級(jí)，規(guī)定其設(shè)計(jì)年限。

1.修理加固

某建筑因各種原因被認(rèn)定為危險(xiǎn)住宅(整體或局部)，但由于特殊原因無法立即拆除重建，也就是所謂的判決緩慢，某建筑物受到爆炸、火災(zāi)等偶然事件的局部破壞，必須立即修理加固。建議加固后的使用年限一般不得超過一年。加強(qiáng)這種情況后，應(yīng)經(jīng)常檢查(如三個(gè)月一次)，以防止危險(xiǎn)再次發(fā)生。

2.臨時(shí)加固

與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，對(duì)于一些臨時(shí)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)受到火災(zāi)、地震、爆炸部等損傷，業(yè)主要求緊急加固，長(zhǎng)期考慮后處理時(shí)，可以進(jìn)行臨時(shí)加固。臨時(shí)加固的設(shè)計(jì)使用年限一般不超過5年，建議加固后每年檢查一次。過期后，如果重新進(jìn)行的可靠性鑒定認(rèn)為該結(jié)構(gòu)正常工作，則可適當(dāng)延長(zhǎng)其使用年限。

3.短期加固

短期加固一般適用于服務(wù)30年左右的建筑物需要改變使用功能(包括增層、改造)引起的加固狀況，或者所有者的使用要求必須在這個(gè)期限內(nèi)考慮拆除重建和城市計(jì)劃部門的要求。

建議短期加固的設(shè)計(jì)使用年限一般不超過25年。這與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)容易更換的結(jié)構(gòu)部件規(guī)定的25年也相協(xié)調(diào)。短期加固設(shè)計(jì)時(shí)采用的可變負(fù)荷值除了按照現(xiàn)行的負(fù)荷規(guī)范的規(guī)定采用外，還必須根據(jù)下一個(gè)目標(biāo)的使用期限乘以不足1.0的折扣系數(shù)進(jìn)行折扣。

4.長(zhǎng)期加固

長(zhǎng)期加固一般適用于工作時(shí)間不長(zhǎng)或工作不超過20年的建筑物因各種原因需要的加固。一般來說，其加固設(shè)計(jì)的使用年限為30~50年以上。另外，建設(shè)工程所需的加固，必須在新建工程中考慮50年。這時(shí),加固設(shè)計(jì)應(yīng)遵守”混凝土加固規(guī)范“的有關(guān)規(guī)定。

紀(jì)念性建筑于一些紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)，業(yè)主認(rèn)為其建筑保存價(jià)值，加固費(fèi)用也不成問題，可協(xié)商50年以上的設(shè)計(jì)使用年限。這樣，加固設(shè)計(jì)時(shí)的可變載荷值除了按照載荷規(guī)范規(guī)定的值外，還應(yīng)乘以1.0以上的載荷擴(kuò)大系數(shù)，材料強(qiáng)度值除了按照相關(guān)規(guī)定值外，還應(yīng)乘以1.0以下的折扣系數(shù)折扣。擴(kuò)大系數(shù)和折扣系數(shù)必須根據(jù)協(xié)議的實(shí)際設(shè)計(jì)使用年按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定的概率分布和相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)系數(shù)確定。

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